Khoa học tính ra Vận tốc của Lực hấp dẫn

Xuất bản lúc: 9:02 SA_ 24/08/2018  
 Zcomity  (24/08/2018): Gần đây, các nhà khoa học đã tìm ra những phát hiện đột phá cho thấy Lực hấp dẫn không tác động ngay tức thì như Newton nghĩ, thay vào đó nó lan truyền với vận tốc ánh sáng.

Trong những tháng gần đây, các nhà vật lí đã đạt được một nền tảng cực kỳ nhanh trong việc tăng tốc độ của lực hấp dẫn bằng cách sử dụng các nhận thức sóng hấp dẫn. Trước đó, việc phát hiện LIGO đầu tiên của sóng trọng lực đã hạn chế tốc độ của lực hấp dẫn cho thấy nó chỉ bằng 50% tốc độ ánh sáng.

Trong quá trình phân tích, các nhà khoa học kết hợp ba sự kiện sóng hấp dẫn đầu tiên được báo cáo bởi sự hợp tác của cơ quan LIGO và Virgo. Làm như vậy, họ có thể cải thiện các giới hạn lúc ban đầu ở khoảng 45% so với tốc độ ánh sáng.

Ngay sau đó, các cộng tác LIGO và Virgo đã xuất bản một bài báo khác, nơi các nhà khoa học có thể hạn chế sự khác biệt giữa vận tốc lực hấp dẫn tốc độ ánh sáng giữa -3 x 10-157 x 10-16 lần tốc độ ánh sáng . Đối với dữ liệu, các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu từ các sóng hấp dẫn phát ra bởi một vụ sáp nhập Hai sao neutron được phát hiện vào tháng 08 /2016.

Các nhà khoa học đã Phát hiện ngôi sao neutron khi nó phát ra các sóng hấp dẫn và trường bức xạ điện từ các tia Gamma. Sự phát xạ đồng thời của cả sóng hấp dẫn và ánh sáng từ cùng một nguồn gốc cho phép các nhà khoa học thiết lập các giới hạn về tốc độ của lực hấp dẫn mà nhiều yêu cầu về mức độ nghiêm ngặt hơn so với những gì có thể được thiết lập khi chỉ tính toán sóng hấp dẫn.

Tùy thuộc vào việc liệu một nguồn vật lý thiên văn nó có thể phát ra cả sóng hấp dẫnánh sáng hay như trước đây, các nhà khoa học có các cách tiếp cận khác nhau để hạn chế tốc độ của lực hấp dẫn. Khi một nguồn phát ra cả sóng hấp dẫn và ánh sáng, các nhà khoa học có thể đo sự khác biệt (nếu có) trong khoảng thời gian đến của hai loại tín hiệu khác nhau tại một máy dò đơn. (giống như bạn thấy tia sét trên bầu trời trước khi tiếng gầm vang đến tai bạn).

Sau đó, họ tính toán một sự độ trễ khi nó truyền đến chỉ một vài giây giữa các tín hiệu đi một khoảng cách hơn một trăm triệu năm ánh sáng. Như vậy một sự chậm trễ rất rất nhỏ trên khoảng cách này được coi là hầu như không có gì.

Sau đó, các nhà khoa học sẽ so sánh tín hiệu được phát hiện bởi hai máy dò LIGO nằm cách nhau 1800 dặm: một ở Hanford, Washington, và một ở Livingston, Louisiana.

Các nhà khoa học lưu ý, “có thể cải thiện đáng kể các giới hạn về tốc độ của lực hấp dẫn bằng cách sử dụng các nguồn phát ra các sóng trọng lực. Ví dụ, sử dụng bốn máy dò đặt tại các vị trí khác nhau trên Trái đất, thu thập năm sự kiện sóng hấp dẫn để so sánh giữa chúng, các ràng buộc có thể cải thiện trong vòng 1% tốc độ ánh sáng. Nhưng họ vẫn chưa đạt được mức độ chính xác của các thí nghiệm cho khả năng tiếp cận cùng lúc sóng trọng lực và ánh sáng. ”

Cornish nói, “Nhiều lý thuyết thay thế về lực hấp dẫn, bao gồm một số lý thuyết đã được viện dẫn để giải thích sự giãn nở nhanh của vũ trụ, dự đoán rằng tốc độ của lực hấp dẫn khác với vận tốc ánh sáng. Một số lý thuyết đó hiện đã bị loại trừ, do đó hạn chế những cách mà lý thuyết của Einstein có thể được sửa đổi một cách hợp lý, và làm cho năng lượng tối trở thành một lời giải thích có tiềm năng hơn cho sự mở rộng tăng tốc. ”
Ảnh: Trong vũ trụ xa xôi, các hố đen có lực hấp dẫn mạnh hơn Trái Đất rất nhiều lần. Sức hút của các hố đen mạnh đến nỗi ngay cả ánh sáng bị nó hút vào cũng không thể thoát ra được. Những hố đen này di chuyển liên tục trong không gian, khi va chạm, chúng sẽ tạo ra những chấn động sóng cực lớn.

Nhà khoa học Vật lý- lý thuyết Alber Einstein đã tiên đoán điều này trước đó gần một thế kỷ, rằng chuyện như thế thường xuyên xảy ra. Tuy nhiên, vẫn chưa có cách nào chứng minh được điều này cho đến khi các nhà khoa học ở Trạm quan sát sóng hấp dẫn bằng tia laser giao thoa (LIGO) thu được tín hiệu từ một vụ nổ sáp nhập của hai hố đen cách chúng ta 1,3 tỷ năm ánh sáng, chứng minh sóng hấp dẫn có tồn tại.

Neil Cornish, một nhà vật lý tại Đại học bang Montana cho biết, “Tốc độ của lực hấp dẫn, như tốc độ ánh sáng, là một trong những hằng số cơ bản trong vũ trụ. Chúng tôi không có cách nào để trực tiếp đo tốc độ của lực hấp dẫn, Cho đến khi sự ra đời của thiên văn học sóng hấp dẫn ” ( Sóng hấp dẫn đươc khám phá gần đây khi hai sao neutron khổng lồ va chạm vào nhau tạo ra sóng hấp dẫn, Nhà khoa học lừng danh Einstein đã dự đoán các sóng hấp dẫn như là một phần trong Thuyết tương đối của ông nói chung, trong đó giải thích lực hấp dẫn như sự méo mó trong cả không gian và thời gian bởi các hình thể của vật chất, Einstein đưa ra thuyết này cách nay gần một thế kỷ)

Ảnh: Hai hố đen khổng lồ va vào nhau tạo ra trường sóng hấp dẫn kỳ lạ, điều này được nhà khoa học Albert Einstein dự đoán từ một thế kỷ trước đã thành hiện thực.

# Trong vật lý học, sóng hấp dẫn là những dao động nhấp nhô bởi độ cong của cấu trúc không-thời gian thành các dạng sóng lan truyền ra bên ngoài từ sự thăng giáng các nguồn hấp dẫn, và những sóng này mang năng lượng dưới dạng bức xạ hấp dẫn.

Nguyễn Hoàng Thế Anh
www.Zcomity.com

Xem video: